ارزیابی تأثیرات زیست‌محیطی اکوسیستم‌های کشاورزی زعفران (Crocus sativus L.) در استان خراسان با توجه به اندازه مزرعه با استفاده از ارزیابی چرخه عمر.

ارزیابی چرخه عمر (LCA) یک روش شناخته شده و دقیق برای مقایسه تأثیرات زیست‌محیطی فعالیت‌ها از جمله سیستم‌های مختلف مدیریت کشاورزی است. از آنجا که ورودی‌های استفاده‌شده نقش مهمی در آلودگی محیط زیست و انتشار گازهای گلخانه‌ای دارند، LCA به‌طور گسترده‌ای برای گونه‌های زراعی به کار گرفته شده است. این مطالعه به منظور ارزیابی تأثیر زیست‌محیطی سیستم‌های تولید زعفران بر اساس مساحت زمین (<0.5، 0.5-1 و >1 هکتار) در استان خراسان رضوی با استفاده از روش LCA انجام شد. مقادیر ورودی‌های کشاورزی استفاده‌شده از سال اول تا سال ششم از طریق پرسشنامه (13 مزرعه از هر منطقه) جمع‌آوری شد. در این راستا، چهار مرحله شامل تعریف هدف و محدوده، تحلیل موجودی، ارزیابی تأثیر و تفسیر طراحی شد تا شاخص چرخه عمر با استفاده از روش ISO14044 ارزیابی شود. واحد کاربردی به عنوان یک کیلوگرم گل در نظر گرفته شد.سه دسته اصلی به عنوان تأثیرات بر محیط زیست شامل گرمایش جهانی، اسیدی شدن و ازت‌زایی (سازه‌ای و آبی) تعریف شدند. در نهایت، یک شاخص به نام شاخص محیط زیست (EcoX) محاسبه شد. برای ارزیابی قابلیت اعتماد پرسشنامه از آلفای کرونباخ استفاده شد. نتایج نشان داد که آلفای کرونباخ با α=٪84 محاسبه شد. مقادیر متوسط برای دسته‌های گرمایش جهانی، اسیدی شدن و ازت‌زایی سازه‌ای و آبی به ترتیب با 115.41±53.41 کیلوگرم معادل CO2 / یک کیلوگرم محصول گل، 0.35±0.16 کیلوگرم معادل SO2 / یک کیلوگرم محصول گل، 0.58±0.27 کیلوگرم معادل NOx / یک کیلوگرم محصول گل و 0.20±0.09 کیلوگرم معادل PO4 / یک کیلوگرم محصول گل محاسبه شد. بیشترین سهم انتشار گازهای گلخانه‌ای در دسته گرمایش جهانی مربوط به CH4 بود. بیشترین انتشار آلاینده‌ها در دسته‌های اسیدی شدن، ازت‌زایی سازه‌ای و ازت‌زایی آبی مربوط به NH3 بود.نتایج نشان داد که مساحت زمین بر میزان استفاده از ورودی‌های کشاورزی و تأثیرات زیست‌محیطی مانند عملکرد گل تأثیرگذار است. دسته‌های تغذیه بیش از حد مواد مغذی و تغییرات اقلیمی حساسیت بیشتری داشتند و بر اساس مساحت زمین به عنوان فشرده‌سازی تأثیر می‌گذاشتند. بنابراین، یکی از رویکردهای مناسب برای کاهش و کاهش تأثیرات زیست‌محیطی تولیدات کشاورزی، دستیابی به عملکرد اقتصادی بالاتر در واحد مساحت از طریق افزایش بهره‌وری مصرف منابع است.

Life cycle assessment (LCA) is a well-known and accurate methodology for comparison of environmental impacts of activities including different agricultural management systems. Since the used inputs have an important role in environmental pollution and greenhouse gas emissions, LCA have been extensively applied for crop species. This study was conducted to assess the environmental impact of saffron production systems based on field area (<0.5, 0.5-1 and >1 ha) in the Khorasan-e Razavi province using LCA methodology. The amounts of utilized agricultural inputs from the first year to the sixth year were collected by means of a questionnaire (13 fields from each area). In this regard, four phases, which are goal and scope definition, inventory analysis, impact assessment and interpretation, were designed to assess life cycle index with ISO14044 procedure. Functional unit were considered as one kg of flower. Three main categories as impacts on environment including global warming, acidification and eutrophication (terrestrial and aquatic) were defined. Finally, an index -called environmental index (EcoX) was calculated. Cronbach’s alpha was used assessing the reliability of the questionnaire. The results showed that the Cronbach’s alpha was computed with α=%84. The average values for global warming, acidification and eutrophication terrestrial and aquatic categories were calculated with115.41±53.41 kg CO2 equiv./one kg flower yield, 0.35±0.16 kg SO2 equiv./one kg flower yield, 0.58±0.27 kg NOx equiv./one kg flower yield and 0.20±0.09 kg PO4 equiv./one kg flower yield, respectively. The largest share of greenhouse gas emissions in the global warming category was related to CH4. The maximum emission of pollutants in acidification, eutrophication terrestrial and eutrophication aquatic categories was related to NH3. The results revealed that, field area affected the amounts of utilized agricultural inputs and environmental impacts as flower yield. Eutrophication and climate change categories had more sensitivity and affected as intensification based on field area. Therefore, one of the appropriate approaches to mitigate and decline the environmental impacts of agricultural production is achieving higher economical yield per unit of area by increasing resource use efficiency.